package com.LeeCode;

import java.util.Arrays;

/**
 * 解数独
 */

public class Code037 {

    public static void main(String[] args) {
        char[][] board = {
                {'5', '3', '4', '.', '7', '.', '.', '.', '.'},
                {'6', '.', '.', '1', '9', '5', '.', '.', '.'},
                {'.', '9', '8', '.', '.', '.', '.', '6', '.'},
                {'8', '.', '.', '.', '6', '.', '.', '.', '3'},
                {'4', '.', '.', '8', '.', '3', '.', '.', '1'},
                {'7', '.', '.', '.', '2', '.', '.', '.', '6'},
                {'.', '6', '.', '.', '.', '.', '2', '8', '.'},
                {'.', '.', '.', '4', '1', '9', '.', '.', '5'},
                {'.', '.', '.', '.', '8', '.', '.', '7', '9'}
        };
//        char[][] board = {
//                {'5', '3', '4', '6', '7', '8', '9', '.', '2'},
//                {'6', '7', '2', '1', '9', '5', '.', '4', '8'},
//                {'.', '9', '8', '3', '4', '2', '5', '6', '7'},
//                {'8', '.', '9', '7', '6', '1', '4', '2', '3'},
//                {'4', '.', '6', '8', '5', '3', '7', '9', '1'},
//                {'7', '.', '3', '9', '2', '4', '8', '5', '6'},
//                {'.', '6', '1', '5', '3', '7', '2', '8', '4'},
//                {'.', '8', '7', '4', '1', '9', '6', '3', '5'},
//                {'.', '4', '5', '2', '8', '6', '1', '7', '9'}
//        };
        new Code037().solveSudoku(board);

    }

    public void solveSudoku(char[][] board) {
        backtrack(board, 0);
        System.out.println(Arrays.deepToString(board));
    }

    private boolean backtrack(char[][] board, int index) {
        if (index == 81) {
            return true;
        }
        // 第几行，第几列
        int row = index / 9, col = index % 9;

        for (int i = row; i < 9; i++) {
            int start = i == row ? col : 0;
            for (int j = start; j < 9; j++) {
                if (board[i][j] == '.') {  // 还没有填过
                    for (char c = '1'; c <= '9'; c++) {
                        if (isValid(board, i, j, c)) {
                            board[i][j] = c;
                            if (backtrack(board, index + 1)) {
                                return true;
                            }
                        }
                    }
                    board[i][j] = '.'; // 回溯
                    return false; // 所有数字尝试失败
                }
                index++;
            }
        }
        return true; // 所有格子已填满
    }

    private boolean isValid(char[][] board, int row, int col, char c) {
        // 检查行
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            if (board[row][i] == c) return false;
        }
        // 检查列
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            if (board[i][col] == c) return false;
        }
        // 检查3x3宫格
        int boxRow = 3 * (row / 3);
        int boxCol = 3 * (col / 3);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                if (board[boxRow + i][boxCol + j] == c) return false;
            }
        }
        return true;
    }
}
